首都博物馆新馆青铜幕墙工程计算书

1、PAGE PAGE 33一、工程概况1、工程名称：首都博物馆新馆青铜幕墙工程2、工程地点：北京市长安街16号3、建设单单位：首首都博物物馆新馆馆建设工工程业主主委员会会本计算仅取取室外铜铜板幕墙墙中的一一块标准准板及加加强钢龙龙骨系统统为计算算对象，其其中：铜板厚度： t=1.55 mmm；边界龙骨：40X200X2.5 mmm 不不锈钢槽槽；水平龙骨：40X300X2.5 mmm 不不锈钢槽槽；连接杆：圆钢管226X22 mmm；与钢板连接接管60XX5 mmm （模模拟连接接槽钢）计算采用美美国Annsyss有限元元分析软软件进行行整体分分析。幕幕墙高度度范围在在+355.7330至442

2、.0000mm，铜板板分格横横向为水水平，竖竖向成倾倾斜角度度，整个个板面幕幕墙成椭椭圆面倾倾斜安装装。二、计算采采用的基基本荷载载1、北京地地区的基基本风压压值：按按50年年一遇WWO=0.455KN/m22、地面粗粗糙类别别：C类类3、根据建建筑结构构荷载规规范作作用在建建筑物表表面的平平均风压压标准值值WK按按下式计计算：WK=ZZZZ WWOZ振振风系数数，按建建筑结构构荷载规规范GGB5000099-20001表表7.55.1确确定。 WO基本风风压值，wwo=00.455 KNN/m224、高度修修正系数数Z高度修正系系数：Z（按按GB5500009-220011规范）5、体形系系

3、数S；计算算直接承承受风荷荷载的围围护构件件,由于于没有风风洞试验验数据，铜铜面板计计算按玻玻璃幕墙墙工程技技术规范范JGGJ1002-220033取值：6、设计地地震烈度度：8度度（近震震）乙类类抗震建建筑7、结构自自重：因因为采用用程序计计算，可可由电脑脑程序自自动叠加加。三、荷载计计算荷载计算是是按国家家规范和和行业规规范和标标准GBB500009-20001和JJGJ1102-20003及GGBJ117-888的有有关规定定进行的的。1、幕墙围围护构件件的水平平风荷载载值（JJGJ1102-20003规范范） 计算算公式： WKK=zSZW0 W =1.44XWKK 高度（米）标准值（

4、KKN/mm2）设计值（KKN/mm2）401.771.221.1130.455=1.001.4其中：W00基本本风压值值W0=0.445 KKN/mm2 Z 阵风系系数GBB500009-20001规定定. S 体体型系数数S=11.2(已考虑虑吸力) Z高度度修正系系数，按按GB5500009-220011规范取取用，Z=1.13 W风风荷载的的设计值值（KNN/m22） 1.4风荷荷载的分分项系数数2、作用在在幕墙围围护构件件上的水水平地震震力按常遇地震震计算（近近震），基基本设计计烈度77度计算算 计算算公式：qEKK = EQ F(EmaxxG,AA) qqE =1.33qEKK 对

5、铜铜面板水水平地震震荷载列列为下表表：序号铜板的规格格(mmm)标准值(KKN/mm2)设计值(KKN/mm2)1.550.11682.60.000155=0.10.13其中：EE动力力放大系系数， 按JGGJ1002-220033和JGGJ1333-220011规范;对玻璃璃、铝板板、石材材统按E=5.0取值值。max地震荷荷载影响响系数maxx=0.168度度 EQ F(G,A) 单位位平方米米的幕墙墙构件重重量（KKN/mm2）1.3地震震荷载的的分项系系数四、荷载组组合1、荷载组组合的公公式和系系数 S=rGSSG+WrWWSW+ErEESE+TrTTST其中： SS荷载载和作用用效应

6、组组合后的的设计值值 SSG重重力荷载载作为永永久荷载载产生的的效应 SSW、SSE、SST分分别为风风荷载、地地震作用用和温度度作用作作为 可可变荷载载和作用用产生的的效应。 rGG、rWW、rEE、rTT 各效应应的分项项系数 W、E、T 分分别为风风荷载、地地震荷载载、温度度作用 效效应组合合系数，第第二可变变荷载：W=0.5 2、计算幕幕墙围护护构件的的水平荷荷载组合合：幕墙种类幕墙高度(m)标准值（KN/mm2）设计值（KN/mm2）外墙室外部部分铜板板401.0+00.5XX0.11=1.051.47五、铜板幕幕墙围护护计算（一）、说说明1、本计算算按国内内相关规规范与标标准进行行

7、校核验验算。计计算书仅仅为标准准板块：高3mm；宽 0.9956mm，详见见下列附附图1。附图1：整整体计算算的标准准板模型型（1） 2、计算算输入条条件按上面荷载载组合值值计算，模模型作用用外荷载载取面荷荷载，作作用于正正立面 p=11.477KN/m2，重力荷载由由程序自自动进行行。分项项系数取取 1.2。根据正常使使用阶段段工况进进行。3、计算结结果同校校核详见见相关附附图及附附表。（1）板面面计算结结果位移：最大大位移在在板面中中部 fmax=10.3/11.4=7.44 mmm fmmax/L=77.4/9566=1/1300 。2) 单元元计算结结果：最大应力：7566#单元元 m

8、axx=799.1 N/mmm2=3390 N/mmm2（2）边部部龙骨1)位移：fmaax=11.0 mm fmmax/L=11.0/32000=11/322001/3300, 通过过。2) 单元元结果： 最大大应力：13005#单单元 压压应力max=-244.2 N/mmm2=0.5XX2155=1007.55 N/mm22（3）板中中水平龙龙骨1)位移：fmaax=22.0 mm fmmax/L=22.0/9566=1/47881/3000, 通通过。2) 单元元结果： 最大大应力：13995#单单元 压压应力max=-466.7 N/mmm2=0.5XX2155=1007.55 N/

9、mm22（五）支座座反力计计算安装杆位置置：最大轴向力力：节点点12227#竖向N（yy）maax=00.488 KNN; (竖向合合力：FFy=00.5 KN)最大水平力力；节点点12227#水平力 : Q=0.88 KNN。(水水平合力力：Fxx=4.2 KKN)最大弯矩：Mmaax=00六、结论与与说明以上方案计计算，虽虽然取标标准板块块建模计计算，但但由于整整个幕墙墙板块边边界条件件清楚，板板块与板板块之间间的相互互作用可可以分别别独立计计算，因因此采用用分解计计算不会会产生较较大偏差差。本计计算模型型在电子子空间内内为1:1的实实际模拟拟尺寸，计计算结果果符合实实际情况况。通过计算并

10、并进行综综合分析析比较，认认为该铜铜板幕墙墙安全、稳稳定，板板内钢龙龙骨对整整个板面面体系起起关键作作用。铜铜板悬挂挂连接在在构造和和受力上上可以满满足规范范要求，变变形协调调性理想想。但应应注意在在连接杆杆件端头头的板内内局部应应力集中中问题，需需要在节节点处理理上注意意和改进进，整个个结构经经计算认认为是安安全的。七、附图、数数据表 附附图2：整体计计算的标标准板模模型（22） 附图图3：整整体计算算的标准准板模型型（3） 附附图4：整体计计算的标标准板模模型（44） 附图55：整体体计算的的标准板板模型（55） 附附图6：整体计计算的标标准板模模型（66） 附图77：整体体计算的的应力结

11、结果图（11） 附附图8：整体计计算的应应力结果果图（22 ） 附附图9：整体计计算的应应力结果果图（33） 附附图100：整体体模型的的位移计计算结果果图（11） 附图图11：整体模模型的位位移计算算结果图图（2） 附图112：整整体模型型的位移移计算结结果图（33）附表1：铜铜板单元元计算应应力与节节点位移移（N/mm22; mmm） PRINNT EELEMMENTT TAABLEE ITTEMSS PEER EELEMMENTT * POSST1 ELEEMENNT TTABLLE LLISTTINGG * SSTATT MIIXEDD MIIXEDD MIIXEDD MIIXEDD

12、MIIXEDD EELEMM UXX(mmm) UY (mmm) UUZ(mmm) SIINT(N/mmm2) SEEQV(N/mmm2) 11 00.5990822E-002-00.3668233E-002-00.3009800 37.3311 34.0800 22 00.5990900E-002-00.3445366E-002-00.3334055 32.8155 29.7344 33 00.5990988E-002-00.3222255E-002-00.5443933 23.3700 21.7755 44 00.5991066E-002-00.2998877E-002-00.699603

13、3 28.1622 25.4944 55 00.5991133E-002-00.2775299E-002-00.7887155 35.8333 31.5500 66 00.5991199E-002-00.2551555E-002-00.8447911 40.5855 35.5866 77 00.5991244E-002-00.2227688E-002-00.8990088 43.2722 37.8999 88 00.5991288E-002-00.2003722E-002-00.9117966 44.6822 39.1166 99 00.5991300E-002-00.1779699E-002

14、-00.9333488 45.2355 39.5911 100 00.5991311E-002-00.1555611E-002-00.9337477 45.1155 39.4855 111 00.5991300E-002-00.1331477E-002-00.9330077 44.3488 38.8144 122 00.5991300E-002-00.1007299E-002-00.9110900 42.8233 37.4866 133 00.5991299E-002-00.8330577E-003-00.8779166 40.3266 35.3100 144 00.5991288E-002-

15、00.5887533E-003-00.8333744 36.5688 32.0400 155 00.5991277E-002-00.3443588E-003-00.7773411 31.2233 27.3955 166 00.5991266E-002-00.9884622E-004-00.6996511 23.8511 21.0411 177 00.5991266E-002 00.1448133E-003-00.5997599 13.8022 12.9333 188 00.5991255E-002 00.3996577E-003-00.4557000 14.8722 13.4299 199 0

16、0.5991222E-002 00.6447166E-003-00.2777500 17.8755 15.7611 200 00.5991188E-002 00.8999744E-003-00.2550188 22.5922 21.3566 211 00.5668788E-002-00.3774755E-002-00.2995244 32.5600 29.5177 222 00.5668888E-002-00.3551877E-002-00.3448700 32.2955 31.5211 233 00.5668933E-002-00.3228777E-002-00.7334222 20.313

17、3 19.0811 244 00.5668955E-002-00.3005433E-002 -1.009955 18.3433 16.7611 255 00.5668966E-002-00.2881899E-002 -1.334422 14.0577 13.3400 266 00.5668955E-002-00.2558177E-002 -1.550088 12.6377 12.0644 277 00.5668933E-002-00.2334322E-002 -1.660055 13.3511 12.1377 288 00.5668888E-002-00.2110377E-002 -1.666

18、155 13.9722 12.4822 299 00.5668822E-002-00.1886355E-002 -1.669377 14.3055 12.7000 300 00.5668755E-002-00.1662277E-002 -1.770211 14.3111 12.6900 311 00.5668666E-002-00.1338144E-002 -1.668833 13.9877 12.4333 322 00.5668566E-002-00.1113988E-002 -1.665099 13.3355 11.9466 333 00.5668466E-002-00.8997599E-

19、003 -1.558655 12.3811 11.2999 344 00.5668366E-002-00.6554799E-003 -1.448966 11.2033 10.6844 355 00.5668255E-002-00.4111199E-003 -1.335388 10.9577 10.4977 366 00.5668155E-002-00.1666511E-003 -1.117255 12.6233 11.2466 377 00.5668044E-002 00.7995588E-004-00.9335822 14.7600 12.8488 388 00.5667933E-002 0

20、0.3227366E-003-00.6226600 14.3188 12.9933 399 00.5667811E-002 00.5777222E-003-00.2996122 37.4188 33.9444 400 00.5667666E-002 00.8229399E-003-00.2338211 17.5400 15.3855 411 00.5446711E-002-00.3881222E-002-00.4664511 22.2744 20.2700 * POSST1 ELEEMENNT TTABLLE LLISTTINGG * SSTATT MIIXEDD MIIXEDD MIIXED

21、D MIIXEDD MIIXEDD EELEMM UXX UYY UZZ SIINT SEEQV 422 00.5446811E-002-00.3558333E-002-00.6880088 19.1922 18.0388 433 00.5446866E-002-00.3335222E-002 -1.112766 4.556699 4.444377 444 00.5446866E-002-00.3111899E-002 -1.664533 7.999511 7.887733 455 00.5446822E-002-00.2888355E-002 -2.006499 10.5366 9.5550

22、33 466 00.5446755E-002-00.2664655E-002 -2.335866 10.2544 8.992988 477 00.5446666E-002-00.2440800E-002 -2.555088 9.229977 8.005866 488 00.5446555E-002-00.2116866E-002 -2.666900 8.660666 7.449122 499 00.5446411E-002-00.1992833E-002 -2.773244 8.330833 7.223677 500 00.5446255E-002-00.1668766E-002 -2.775

23、255 8.330577 7.222244 511 00.5446088E-002-00.1444644E-002 -2.773366 8.554644 7.441799 522 00.5445899E-002-00.1220488E-002 -2.667433 9.006166 7.885077 533 00.5445700E-002-00.9662777E-003 -2.556822 9.990700 8.558644 544 00.5445511E-002-00.7220244E-003 -2.440488 11.0555 9.666711 555 00.5445311E-002-00.

24、4777000E-003 -2.117188 12.2700 10.9900 566 00.5445111E-002-00.2332811E-003 -1.885877 12.9555 12.0911 577 00.5444922E-002 00.1226600E-004 -1.446222 11.8288 11.7199 588 00.5444722E-002 00.2559755E-003 -1.000355 8.771144 7.887533 599 00.5444511E-002 00.5008855E-003-00.5886099 13.9111 12.6488 600 00.544

25、4299E-002 00.7660333E-003-00.3880022 15.5499 14.1088 611 00.5224666E-002-00.3887622E-002-00.5772155 21.9433 20.2133 622 00.5224744E-002-00.3664733E-002-00.9666677 16.0099 14.1933 633 00.5224777E-002-00.3441600E-002 -1.552844 9.001300 9.001111 644 00.5224766E-002-00.3118266E-002 -2.113500 13.3000 11.

26、5788 655 00.5224699E-002-00.2994722E-002 -2.667133 17.1477 15.1022 666 00.5224588E-002-00.2771000E-002 -3.008122 19.8822 17.3911 677 00.5224444E-002-00.2447155E-002 -3.336555 21.5500 18.7255 688 00.5224266E-002-00.2223199E-002 -3.554711 22.4866 19.4822 699 00.5224066E-002-00.1999166E-002 -3.664933 2

27、2.9722 19.8955 700 00.5223822E-002-00.1775077E-002 -3.668822 23.1888 20.0866 711 00.5223577E-002-00.1550955E-002 -3.667166 23.2200 20.1155 722 00.5223300E-002-00.1226799E-002 -3.559922 23.0888 19.9955 733 00.5223022E-002-00.1002611E-002 -3.446300 22.7655 19.7166 744 00.5222744E-002-00.7883855E-003 -

28、3.224911 22.2055 19.2399 755 00.5222466E-002-00.5441011E-003 -2.994066 21.3233 18.4733 766 00.5222177E-002-00.2997333E-003 -2.552377 19.8411 17.1888 777 00.5221899E-002-00.5225344E-004 -1.999988 17.0311 14.9099 788 00.5221611E-002 00.1993755E-003 -1.440744 12.0466 11.5866 799 00.5221333E-002 00.4441

29、955E-003-00.8553255 14.2711 12.3677 800 00.5221055E-002 00.6992500E-003-00.4884977 12.4744 11.9855 811 00.5002599E-002-00.3993966E-002-00.6008700 24.4199 21.6155 822 00.5002655E-002-00.3771077E-002 -1.009277 10.1688 8.889266 * POSST1 ELEEMENNT TTABLLE LLISTTINGG * SSTATT MIIXEDD MIIXEDD MIIXEDD MIIX

30、EDD MIIXEDD EELEMM UXX UYY UZZ SIINT SEEQV 833 00.5002677E-002-00.3447933E-002 -1.774444 11.7200 10.3611 844 00.5002644E-002-00.3224566E-002 -2.440955 17.8144 15.4811 855 00.5002566E-002-00.3000999E-002 -3.000277 22.2899 19.4900 866 00.5002433E-002-00.2777255E-002 -3.447677 25.5499 22.2777 877 00.50

31、02255E-002-00.2553377E-002 -3.882177 27.8711 24.1911 888 00.5002022E-002-00.2229399E-002 -4.005177 29.3766 25.4455 899 00.5001755E-002-00.2005333E-002 -4.118755 30.2422 26.1933 900 00.5001455E-002-00.1881222E-002 -4.224688 30.6422 26.5511 911 00.5001122E-002-00.1557088E-002 -4.223966 30.6800 26.5866

32、 922 00.5000788E-002-00.1332933E-002 -4.116733 30.3733 26.3100 933 00.5000422E-002-00.1008766E-002 -4.002222 29.6499 25.6777 944 00.5000066E-002-00.8445622E-003 -3.778922 28.3633 24.5877 955 00.4999700E-002-00.6003199E-003 -3.444855 26.3222 22.8822 966 00.4999344E-002-00.3660077E-003 -2.998233 23.30

33、99 20.3100 977 00.4998988E-002-00.1115988E-003 -2.338866 19.0266 16.5088 988 00.4998633E-002 00.1229411E-003 -1.770377 12.9199 11.4622 999 00.4998288E-002 00.3776566E-003 -1.002988 11.0611 9.661499 1000 00.4997944E-002 00.6225977E-003-00.5444866 21.1488 18.7355 1011 00.4880488E-002-00.4000255E-002-0

34、0.6004177 22.4088 19.7500 1022 00.4880544E-002-00.3777355E-002 -1.008555 8.663488 7.552266 1033 00.4880555E-002-00.3554199E-002 -1.773799 12.3322 10.8333 1044 00.4880511E-002-00.3330800E-002 -2.339877 18.9033 16.3755 1055 00.4880422E-002-00.3007200E-002 -2.998744 23.3177 20.2444 1066 00.4880277E-002

35、-00.2883422E-002 -3.446633 26.2199 22.7722 1077 00.4880077E-002-00.2559499E-002 -3.882566 28.2211 24.4744 1088 00.4779800E-002-00.2335466E-002 -4.007322 29.5911 25.6311 1099 00.4779499E-002-00.2111355E-002 -4.222577 30.4422 26.3666 1100 00.4779133E-002-00.1887211E-002 -4.229888 30.8722 26.7499 1111

36、00.4778744E-002-00.1663055E-002 -4.330333 30.9500 26.8200 1122 00.4778322E-002-00.1338888E-002 -4.224188 30.6822 26.5799 1133 00.4777899E-002-00.1114722E-002 -4.110866 29.9955 25.9766 1144 00.4777466E-002-00.9005555E-003 -3.888999 28.7255 24.9000 1155 00.4777044E-002-00.6663577E-003 -3.556544 26.617

37、7 23.1622 1166 00.4776622E-002-00.4221033E-003 -3.111477 23.3344 20.4544 1177 00.4776200E-002-00.1777666E-003 -2.552855 18.5011 16.2833 1188 00.4775788E-002 00.6668111E-004 -1.883099 11.7500 10.1766 1199 00.4775377E-002 00.3112777E-003 -1.111344 8.558166 7.557744 1200 00.4774977E-002 00.5660833E-003

38、-00.5774944 25.9899 22.8966 1211 00.4558311E-002-00.4006500E-002-00.5773288 17.2699 15.2633 1222 00.4558366E-002-00.3883599E-002-00.9885722 9.998222 8.665222 1233 00.4558377E-002-00.3660411E-002 -1.554933 12.4744 11.7011 * POSST1 ELEEMENNT TTABLLE LLISTTINGG * SSTATT MIIXEDD MIIXEDD MIIXEDD MIIXEDD

39、MIIXEDD EELEMM UXX UYY UZZ SIINT SEEQV 1244 00.4558344E-002-00.3336999E-002 -2.112666 17.4411 15.2777 1255 00.4558255E-002-00.3113355E-002 -2.664422 20.3177 17.6100 1266 00.4558100E-002-00.2889511E-002 -3.006988 21.8911 18.9600 1277 00.4557888E-002-00.2665522E-002 -3.339488 22.7899 19.7455 1288 00.4

40、557600E-002-00.2441422E-002 -3.662422 23.3733 20.2466 1299 00.4557255E-002-00.2117255E-002 -3.776999 23.7555 20.5733 1300 00.4556855E-002-00.1993055E-002 -3.884422 23.9599 20.7511 1311 00.4556411E-002-00.1668855E-002 -3.885644 23.9911 20.7811 1322 00.4555933E-002-00.1444666E-002 -3.881011 23.8433 20

41、.6500 1333 00.4555444E-002-00.1220500E-002 -3.770222 23.4666 20.3233 1344 00.4554955E-002-00.9663622E-003 -3.552211 22.7600 19.7333 1355 00.4554477E-002-00.7222144E-003 -3.225322 21.5722 18.7555 1366 00.4554000E-002-00.4880277E-003 -2.887555 19.6844 17.1544 1377 00.4553555E-002-00.2337655E-003 -2.33

42、7411 16.6788 14.4733 1388 00.4553099E-002 00.5997177E-005 -1.775800 11.4966 10.1444 1399 00.4552622E-002 00.2550766E-003 -1.009577 9.447833 8.440522 1400 00.4552166E-002 00.4997233E-003-00.5776177 26.7766 23.6277 1411 00.4336055E-002-00.4112711E-002-00.5225877 10.9566 9.778755 1422 00.4336100E-002-0

43、0.3889799E-002-00.8333700 10.3788 8.998788 1433 00.4336122E-002-00.3666600E-002 -1.225022 12.1499 11.3922 1444 00.4336111E-002-00.3443155E-002 -1.668188 12.9222 12.4555 1455 00.4336044E-002-00.3119466E-002 -2.007300 13.4722 12.2777 1466 00.4335899E-002-00.2995555E-002 -2.339822 12.9711 11.4588 1477

44、00.4335688E-002-00.2771488E-002 -2.665000 12.0388 10.4699 1488 00.4335399E-002-00.2447300E-002 -2.883100 11.0922 9.660633 1499 00.4335033E-002-00.2223044E-002 -2.994811 10.3666 8.998955 1500 00.4334600E-002-00.1998777E-002 -3.000955 9.990844 8.660700 1511 00.4334122E-002-00.1774500E-002 -3.002188 9.

45、666333 8.440177 1522 00.4333600E-002-00.1550277E-002 -2.998844 9.557388 8.333211 1533 00.4333066E-002-00.1226100E-002 -2.990855 9.664244 8.339911 1544 00.4332522E-002-00.1001988E-002 -2.777644 9.995155 8.665300 111355 -00.4001100E-002-00.5882433E-002-00.7881266 14.3300 13.1811 111366 -00.3775333E-002-00.5773700E-002-00.5887544 17.6722 15.8433 111377 -00.6001511E-002-00.6771922E-002-00.2552944 22.8333 21.7633 111388 -00.5777255E-002-00.6664600E-002-00.2441699 17.6399 15.5211 111399 -00.5552799E-002-00.6557122E-002-00.3885733 15.2066 13.892